13讲义桩基础基本概念

1、桩基础设计一、桩基础常识1.为什么要用桩基础天然地基承载力不能满足上部结构的荷载要求，且经过简单的人工处理也要求的情况下，此时需采用桩基础。对于基础方案：基础-条形基础-筏板基础地基处理桩基础很多情况下，特别是一些沿海沿湖地区，近地表土层的土质情况很差且有高压缩性，比如淤泥、淤泥质土、暗浜、较厚的杂填土等等，这时候常常直接采用桩基础。2.桩基础传力途径（端承桩、摩擦桩）a.柱墙底力承台桩土对桩的摩阻力及端承力b.墙底力梁承台（条形承台）桩 （无室的剪力墙结构）c.柱墙底力筏板桩 （各种带室的多结构）d.水平土推力桩水平承载力 （当两侧土有很大高差时）f.风荷载或水平作用的底部水平剪力桩水平承载

2、力g.水浮力筏板（或者再传给承台）桩抗拔承载力h.水浮力防水板承台桩抗拔承载力3.各种桩a.管桩：特点：预制，挤土或部分挤土，快速。国标图集（10G409预应力混凝土管桩）b.方桩：特点：预制，挤土或部分挤土，快速。国标图集（04G361预制钢筋混凝土方桩）c.钻孔灌注桩：特点：现场制作浇筑，非挤土。图集（10SG813 钢筋混凝土灌注桩）d.大直径人工挖孔桩：特点：现场制作浇筑，非挤土，桩长可以根据持力层变化。e.载体桩：特点：现场制作浇筑，桩长可以根据持力层变化，。4.桩的分类桩基规范 3.3.1a. 按承载性状分类：摩擦型桩、端承型桩 （见讲义第一个示意图）b. 按成桩方法分类：非挤土桩

3、、部分挤土桩、挤土桩（影响桩间距，桩规 3.3.3）c. 按桩径（设计直径 d）大小分类：（影响桩嵌入承台的深度，桩规 4.2.4；影响灌注桩配筋率，桩规 4.1.1）1） 小直径桩：d 250mm；2） 中等直径桩： 250mm< d <800mm；3） 大直径桩： d 800mm。d.按受力方式分类：抗压桩（抗拔桩（、无室、有室但水位很低的等等）水位很高时的车库、带室的多层等，天然基础受压，桩基抗拔）等，桩基受压，桩基抗拔）抗压兼抗拔（水位很高时的车库、带室的多层兼抗水平力（两层土有较高高差时，坡地，风及水平力作用等等）二、桩基础相关规定1.桩基设计等级 桩规 3.1.2桩基设

4、计等级会涉及到：a.沉降计算要求。桩规 3.1.4b.单桩竖向承载力要求。桩规 5.3.1 及份地区规程丙级及地质简单的乙级：桩基承载力可以通过规范给的估算公式确定甲级：先根据公式估算，然后根据估算值让现场先试桩，最终以试桩承载力为准。注意：施工前试桩和施工后试桩的区别。（确定承载力和验收）简单说就是两个部门的事情：施工前试桩确定承载力且提供给审图公司（甲级桩基），施工后试桩是提供给质监站验收（桩规 9.1.1、9.4.2）。2.沉降计算要求，上一条有了，见桩规 3.1.43.桩基验收桩规 9.1地基规范 10.2.1110.2.17 ，各种桩基规程，各地区规范要求。具体每种桩的验收要求到时根

5、据桩基说明具体讲解4.单桩承载力计算（即按规范公式估算）桩规 5.3.5a. 单桩竖向极限承载力标准值 Quk 与 单桩竖向承载力特征值 RaRa=1/2*Quk（桩规 5.2.2）地勘报告上提供的经常是极限承载力标准值（摩阻力、端承力）b.根据地勘及规范公式，估算承载力，详见 cad 计算图桩基础 1：某 4 层无室框架结构工程实例：一、筛洗主要信息：1.+0.000 相对于绝对标高：3.000m（图及总图）2.室内外高差-0.300m（平、立、剖面）3.基础形式及标高： 相对标高（绝对标高）根据柱底力及地勘报告，基础采用桩基础+承台桩端持力层为 6-1 层。承台顶标高-0.750m（2.2

6、50m）4.初步根据上部结构荷载计算单桩承载力柱底力大约在 1500、2450、3200、4700当桩进入持力层 2d 时承载力 1100kN,此时桩长 26m。5.桩基设计等级：丙级桩规 3.1.26. 是否需要计算沉降：不需要7. 是否考虑抗震验算：不需要8. 地勘报告信息桩规 3.1.4抗规 4.4.1a 冻结深度：无 （如果有的话按地基规范 p20 页 5.1.8）b 地基土是否有腐蚀性：微腐蚀性工业防腐蚀设计规范 GB50046-2008 第 8 页如果有腐蚀性，需按照此规范选桩型，桩及承台也需要做相应的抗腐蚀措施。c 不良地质： 无d水位： 用于抗浮设计 相对标高（绝对标高）e 天

7、然地面标高：1.20（1.80） 相对标高（绝对标高）二、具体计算首先进行单桩承载力的计算（可采用表格）Pkpm 中计算，MorGain 软件（或用其他软件）单独计算1.单桩承载力计算统计柱底力大约在 1500、2450、3200、4700 这些范围当桩进入持力层 2d 时承载力 1100kN,此时桩长 26m。根据柱底力（标准值 D+L）手动布桩，布桩时勿忘承台自重和承台上的土重，详见 cad 讲解，可以看出基本上处于 25 桩承台2.承台布置，单桩、两桩、三桩、四桩、五桩承台根据桩间距，桩边距布置承台a. 桩间距 桩规 3.3.3b. 桩边距 桩规 4.2.1部分挤土桩 饱和黏性土 3.5d，500 管桩x3.5=1750mm为 1.0d，即 500mm按这两要求 再根据 桩规 4.2.3 承台示意图 绘制相应的承台3.承台计算a.单桩承台不需要计算：正常按最小构造三向环筋即可，即 d12200，如果上面柱子比桩要大，承台钢筋可适当加强，d12150b.两桩承台：按梁计算，可以理解为一个梁上抬个柱子。配筋构